Algen könnten künftig ein wichtiger Rohstoff für den Bau von Hybridautos sein. Das sagen französische Wissenschaftler, die mit den Pflanzen aus dem Meer extrem leistungsfähige Kondensatoren hergestellt haben. Diese so genannten Superkondensatoren können elektrische Energie sehr viel effizienter speichern als Akkus und sollen daher in den Hybridfahrzeugen der Zukunft als Zwischenspeicher dienen, um beispielsweise beim Bremsen freiwerdende Energie aufzunehmen.
Die Wissenschaftler verwendeten für ihre Arbeit so genannte Alginate. Diese organischen Verbindungen werden aus Algen gewonnen, die gesammelt, getrocknet und zermahlen werden. Die aus diesem Pulver extrahierten Substanzen werden als Verdickungsmittel in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie verwendet. Die Forscher stellten aus diesen Alginaten nun ein kohleartiges Pulver her, in dem sie sie unter Luftabschluss erhitzten. Das schwarze Pulver ließ sich mit einem künstlichen Bindemittel zu einem festen Stoff formen, aus dem die Wissenschaftler Elektroden für Kondensatoren herstellen konnten.
Die auf diese Weise gefertigten Energiespeicher konnten mit Kondensatoren aus herkömmlich hergestellten Kohlenstoffverbindungen mithalten: Sie erreichten in der Speicherkapazität ähnlich hohe Werte und hielten sogar doppelt so hohen elektrischen Spannungen stand, ergaben die Tests. Auch erwiesen sie sich als langlebig und verloren bei 10.000 Lade- und Entladezyklen nur 15 Prozent ihrer Speicherfähigkeit.
Die Wissenschaftler rechnen daher damit, dass mit Biomasse herstellte Kondensatoren schon bald kommerziell angewendet werden können. Interessant sind solche Superkondensatoren nicht nur in Laptops oder Handys, sondern vor allem in Hybridautos, die sowohl mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor als auch mit einem Elektromotor ausgerüstet sind. Letzterer bezieht seine Energie bisher aus Akkus, die über den Verbrennungsmotor oder mit der beim Bremsen freiwerdenden Energie aufgeladen werden. Der Nachteil solcher Akkus ist, dass sich die darin eingesetzten chemischen Substanzen nach und nach verändern und die Batterie dadurch an Speicherfähigkeit verliert. In Kondensatoren werden die Ladungsträger hingegen auf gegeneinander isolierten Schichten räumlich voneinander getrennt. Da hier keine chemischen Reaktionen stattfinden, können diese sehr viel langlebiger sein.
Nature, Onlinedienst, doi:10.1038/news060731-3. Orginalarbeit der Forscher: Francois Béguin (Research Centre on Divided Matter, CNRS-University, Orléans, France) et al.: Advanced Materials, Bd. 18, S. 1877 ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald
